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发表于 2009-3-26 13:34:49
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来自: 中国山西长治
用压缩空气将钢丸或玻璃丸喷到零件上,以去除氧化皮及其他污物的工艺过程叫喷丸。也可将钢铁丸送至高速旋转的圆盘上,利用离心力的作用,使高速抛出的钢丸撞击零件表面,达到光饰的目的,这种工艺叫抛丸。这两种工艺都能使零件表面产生压应力,而且没有含硅粉末,对环境污染小。他们的主要用途如下:①使零件表面产生压应力,可提高它们的疲劳强度及抗拉应力腐蚀的能力;②对扭曲的薄壁零件进行校正;③代替一般的冷、热成型工艺,对大型薄壁铝制零件进行成型加工,不仅可避免零件表面有残余拉应力,而且可获得对零件有利的压应力。应注意的是:经喷丸或抛丸处理过的零件的使用温度不能太高,否则压应力在高温下会自动消失,因而失去预期的效果。它们的使用温度由零件的材质决定,对于一般钢铁零件约为260—290℃,铝制零件只有170℃。% U z! m1 y2 ?9 Y: _4 o6 E
1.1钢丸的种类
( {0 T- Z7 H' r9 M, k) k: I (1)钢铁丸2 [3 x+ U* ]$ F5 ?
钢铁丸的硬度一般是HRC40~50,加工硬金属,可将硬度提高到HRC57~62。它们的韧性较好,使用寿命是铸铁丸的几倍,应用广泛。
+ y! T u! w5 Z; o" O7 b6 J" i/ s (2)铸铁丸% |$ \+ F0 B" V$ x5 a/ M, r
铸铁丸的硬度为HRC58~65,很脆,非常容易破碎,寿命短,应用不广泛。主要用于要求喷丸强度很高的地方。; V H! e' O! i. Q" R
(3)玻璃丸
* H4 j8 ?$ x1 U3 b9 x( F2 b3 z 玻璃丸的硬度比前两种丸低,主要用于不锈钢、钛、铝、镁及其他不允许铁质污染的情况。也可在钢铁喷丸后作第二次处理时用,以除去铁质污染,并降低零件表面的粗糙度。
) \8 @3 s* y) X, S5 W3 V' r 1.2抛(喷)丸工艺& `/ t$ t( s$ q4 r; w* E7 r
若零件经过抛(喷)丸处理后,要求表面有足够的压应力层,必须使零件表面都受到抛(喷)丸的均匀的冲击,即有足够的覆盖率,没有被喷丸冲击的表面尽量少。由于检查覆盖率不仅困难,而且很难做出定量的判断,故常采用控制喷丸强度的办法来获得要求的压应力值。
! k) _4 X5 f F' w3 a 目前大都按美国SAE标准J442所述用Almen弧高计测量喷丸强度。Almen弧高计采用厚度为0.8㎜、1.3㎜或2.4㎜标准尺寸的1070冷轧钢(相当于我国的70号碳素钢),其硬度为HRC44~50,将试样固定在专用夹具上,对它进行抛(喷)丸处理,然后用弧高计测量弯曲了的钢条试样的弧高,即可测得相应的抛(喷)丸强度。8 a2 K5 O- x( W! p
影响抛(喷)丸强度的主要因素如下。% l# H% [. c2 W7 t6 L2 ?1 T
①抛(喷)丸大小 抛(喷)丸越大,冲击动能越大,抛(喷)丸强度也越大,但抛(喷)丸的覆盖率降低。因此,在保证抛(喷)丸强度的同时,应尽量选用较小的抛(喷)丸。此外,喷丸尺寸还受零件形状限制。当零件上有沟槽时,抛(喷)丸直径应小于沟槽内圆半径的一半。抛(喷)丸粒度常在6~50目之间选用。
( e `( E- s: \0 A/ Y ②抛(喷)丸的硬度 当抛(喷)丸硬度比零件硬度高时,它的硬度值的变化不影响抛(喷)丸强度;当抛(喷)丸比零件软时,若抛(喷)丸硬度值降低,抛(喷)丸强度也降低。# p I; C5 q/ j: j/ Q* ^' V
③抛(喷)丸速度 抛(喷)丸速度增加时,抛(喷)丸强度也增加,但速度过高时,抛(喷)丸破损量增加。
1 c+ m# @/ x3 ^# k' y5 m5 k- r ④喷(抛)射角度 抛(喷)丸射流与待喷表面垂直时,抛(喷)丸强度最高,因此一般都应保持在这种状态下进行抛(喷)丸处理。若受零件的形状限制,必须用小角度喷丸时,应适当加大喷丸尺寸与速度。/ R; W0 T: W" X3 ]
⑤抛(喷)丸的破碎量 抛(喷)丸破片的动能低,破碎了的抛(喷)丸越多,喷丸强度降低,而且不规则的碎丸会划伤零件表面,因此应经常清除碎丸,保证喷(抛)丸完整率大于85%。抛(喷)丸设备基本相同,只需采用一些辅助装置来更严格的控制抛(喷)丸过程。 |
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